Dè a th' ann an grafain? Stuth draoidheil iongantach

Anns na bliadhnachan mu dheireadh, chaidh mòran aire a thoirt don stuth os-nàdarrach graphene. Ach dè a th’ ann an graphene? Uill, smaoinich air stuth a tha 200 uair nas làidire na stàilinn, ach 1000 uair nas aotroime na pàipear.
Ann an 2004, “chluich” dithis luchd-saidheans à Oilthigh Mhanchester, Andrei Geim agus Konstantin Novoselov, le grafait. ’S e, an aon rud a lorgas tu air bàrr peansail. Bha iad fiosrach mun stuth agus bha iad airson faighinn a-mach an gabhadh a thoirt air falbh ann an aon shreath. Mar sin lorg iad inneal neo-àbhaisteach: teip duct.
“Bidh thu a’ cur [an teip] thairis air grafait no mica agus an uairsin a’ rùsgadh an ìre as àirde dheth," mhìnich Heim don BhBC. Bidh sligean grafait ag itealaich far an teip. An uairsin paisg an teip na leth agus glaodh e ris an duilleag as àirde, agus an uairsin sgar iad a-rithist. An uairsin bidh thu ag ath-aithris a’ phròiseis seo 10 no 20 uair.
“Gach uair bidh na sligean a’ briseadh sìos gu bhith nan sligean nas taine agus nas taine. Aig a’ cheann thall, bidh sligean glè thana fhathast air a’ chrios. Ma sgaoileas tu an teip agus sgaoileas a h-uile càil.”
Gu iongantach, dh’obraich an dòigh teip iongantasan. Lean an deuchainn inntinneach seo gu bhith a’ lorg sgoltagan grafaein aon-fhilleadh.
Ann an 2010, fhuair Heim agus Novoselov Duais Nobel ann am Fiosaigs airson an lorg aca air graphene, stuth air a dhèanamh suas de dadaman gualain air an rèiteachadh ann an cliath sia-thaobhach, coltach ri uèir cearc.
Is e aon de na prìomh adhbharan a tha grafaein cho iongantach an structar aige. Tha aon shreath de ghrafaein gun smal a’ nochdadh mar shreath de dadaman gualain air an rèiteachadh ann an structar laitís sia-thaobhach. Tha an structar cìr-mheala aig sgèile atamach seo a’ toirt neart iongantach dha grafaein.
Tha grafein cuideachd na rionnag dealain. Aig teòthachd an t-seòmair, bidh e a’ giùlan dealan nas fheàrr na stuth sam bith eile.
A bheil cuimhne agaibh air na dadaman gualain air an do bhruidhinn sinn? Uill, tha dealan a bharrachd aig gach fear dhiubh ris an canar dealan pi. Bidh an dealan seo a’ gluasad gu saor, a’ leigeil leis giùlan a dhèanamh tro iomadh sreath de ghrafein le glè bheag de dh’aghaidh.
Tha rannsachadh o chionn ghoirid air graphene aig Institiud Teicneòlais Massachusetts (MIT) air rudeigin cha mhòr draoidheil a lorg: nuair a bhios tu a’ tionndadh dà shreath de graphene beagan (dìreach 1.1 ceum) a-mach à co-thaobhadh, bidh an graphene na superconductor.
Tha seo a’ ciallachadh gun urrainn dha dealan a ghiùlan gun strì no teas, a’ fosgladh chothroman inntinneach airson superconductivity san àm ri teachd aig teòthachd an t-seòmair.
Is e bataraidhean aon de na cleachdaidhean as motha a thathar a’ sùileachadh airson grafein. Air sgàth a ghiùlanachd nas fheàrr, is urrainn dhuinn bataraidhean grafein a dhèanamh a bhios a’ cur cosgais nas luaithe agus a mhaireas nas fhaide na bataraidhean lithium-ion an latha an-diugh.
Tha cuid de chompanaidhean mòra leithid Samsung agus Huawei air an t-slighe seo a ghabhail mu thràth, leis an amas na h-adhartasan seo a thoirt a-steach do na h-innealan làitheil againn.
“Ro 2024, tha sinn an dùil gum bi raon de thoraidhean grafain air a’ mhargaidh,” thuirt Andrea Ferrari, stiùiriche Ionad Grafain Chambridge agus neach-rannsachaidh aig Graphene Flagship, iomairt air a ruith le European Graphene. Tha a’ chompanaidh a’ tasgadh 1 billean euro ann am pròiseactan co-roinnte. Bidh an caidreachas a’ luathachadh leasachadh teicneòlas grafain.
Tha com-pàirtichean rannsachaidh Flagship mu thràth a’ cruthachadh bataraidhean grafaein a bheir seachad 20% barrachd comas agus 15% barrachd lùth na na bataraidhean àrd-lùtha as fheàrr an-diugh. Tha sgiobaidhean eile air ceallan grèine stèidhichte air grafaein a chruthachadh a tha 20 sa cheud nas èifeachdaiche ann a bhith ag atharrachadh solas na grèine gu dealan.
Ged a tha cuid de thoraidhean tràtha ann a tha air comas grafaein a chleachdadh gu furasta, leithid uidheam spòrs Head, chan eil an rud as fheàrr ri thighinn fhathast. Mar a thuirt Ferrari: “Tha sinn a’ bruidhinn mu dheidhinn grafaein, ach gu dearbh tha sinn a’ bruidhinn mu dheidhinn àireamh mhòr de roghainnean a thathas a’ sgrùdadh. Tha cùisean a’ gluasad san rathad cheart.”
Chaidh an t-artaigil seo ùrachadh le bhith a’ cleachdadh teicneòlas inntleachd shaorga, chaidh fìrinnean a dhearbhadh, agus chaidh a dheasachadh le luchd-deasachaidh HowStuffWorks.
Tha an neach-dèanamh uidheamachd spòrs Head air an stuth iongantach seo a chleachdadh. Tha an racaid teanas Graphene XT aca ag ràdh gu bheil e 20% nas aotroime aig an aon chuideam. Is e teicneòlas rèabhlaideach a tha seo dha-rìribh!
`;t.byline_authors_html&&(e+=`Airson a chleachdadh: ${t.byline_authors_html}`),t.byline_authors_html&&t.byline_date_html&&(e+=” | “),t.byline_date_html&&(e+=t.byline_date_html);var i=t.body_html .replaceAll('”pt','”pt'+t.id+”_”); till e+=`\n\t\t\t\t


Àm puist: 21 dhen t-Samhain 2023